JP2006083831A

JP2006083831A - 送風機

Info

Publication number: JP2006083831A
Application number: JP2004272014A
Authority: JP
Inventors: Tomomasa Nishikawa; 智雅西河; Junichi Sudo; 淳一須藤; Masahiro Miura; 政広三浦
Original assignee: Hitachi Koki Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 2004-09-17
Filing date: 2004-09-17
Publication date: 2006-03-30
Also published as: US20060062669A1; CN1749576A

Abstract

【課題】本発明の目的は、吸込み量及び吹出し量を大きな送風機を提供することである。更に、本発明の他の目的は、異常回転時などのファンの変形量を抑制し、かつ作業性の良い送風機を提供することである。
【解決手段】ケーシング５の吸込み口３付近の内壁を中心軸に向かうに従って電動機８から離間するよう傾斜した形状とした。ファン６が変形時において、基板部６ｂが電動機収納室とファン収納室とを区画する壁面に当接可能であると共に、羽根部６ｃがケーシング５内壁と当接可能とした。
【選択図】図２

Description

本発明はモータの回転軸にファンを取り付け、該ファンを回転させることで発生される気体の流れにより、粉塵等の吹き飛ばし、集塵作業等を行う、携帯用ブロワ、集塵機等の送風機に関するものである。

従来から、電動機と、吸込み口３、吹出し口４を有するケーシング５と、ケーシング５内に設けられたファン６とを有し、ファン６の回転運動によって吸込み口３から吸込まれた気体を吹出し口４から吹出す構成をした送風機が知られている。（例えば特許文献１参照）
この種の送風機は、吹出し口４にノズル２０を取り付けノズル２０から吹出される気体によって落葉や木片等を吹き飛ばす吹出し作業、吹出し口４に付属品の集塵袋を取り付けると共に、吸込み口３にノズル２０もしくはホースを取り付けることで小さな木片等を集める吸込み作業に用いられる。

従来の送風機のケーシング５は、図７に示すように、ケーシング５ａ、ケーシング５ｂ、ケーシング５ｃの３つの部材から構成されており、電動機８を収納する電動機収納室、ファン６を収納するファン収納室、吸込み口３、吹出し口４を有している。電動機収納室はケーシング５ａとケーシング５ｂにより区画形成されており、ファン収納室は、締結部材１７により結合されているケーシング５ｂとケーシング５ｃにより区画形成されている。なお、ケーシング５ａにはユーザーが把持するハンドル部２が設けられている。

吸込み口３はケーシング５ｃをファン６回転軸方向の反電動機側に突出させることにより形成され、吸込み口３の中心軸とファン６の回転軸はほぼ同軸に位置し、ケーシング５内へ大きな異物の混入を防ぐために設けられたリブ３ｂと、リブ３ｂにより区画形成されたファン収納室と連通する穴部３ａとを有する。

吹出し口４はファン収納室と連通しており、ファン６の接線方向に延びるように形成され、ケーシング５ｂとケーシング５ｃを円筒状に延出することにより形成されている。吹出し作業を行う際には、ケーシング５ｂ、５ｃの上記延出部分に設けられた取付部１３にノズル２０又はホースが取付けられる。

ファン６は吸込み口３と電動機８の間に位置し、電動機８の駆動軸に取付けられる取付部６ａ、取付部６ａと一体形成されたほぼ円盤状の基板部６ｂ、取付部６ａ及び基板部６ｂに連結され、基板部６ｂより吸込み口３側に位置する複数の羽根部６ｃを有している。

特開２００２−３３９８９８号公報

上記した従来の送風機の吸込み口３付近のケーシング５ｃの内壁は、ファン６の回転軸に対してほぼ直交するように延びた形状をし、吸込み口３はそのケーシング５ｃに、吸込み口３の中心軸がファンの回転軸とほぼ同軸となるようなにケーシング５ｃに設けられていた。

気体の流れ２３ｂに示すように、吸込み口３を経てファン収納室内に流入した気体はファン６の取付部６ａとケーシング５ｃの内壁との空間を通過するが、上記したように吸込み口３付近のケーシング５内壁がファン６の回転軸に対して直交するよう延びた形状をしているため、上記空間が小さく、流路抵抗が大きなものとなっていた。

また、気体の流れ２３ｂに示すように、ケーシング５ｃ内壁側の気体は上記空間を通過した後にケーシング５ｃ内壁に沿ってファン６の回転軸と垂直に向きを変えて流れるため、流路抵抗が大きなものとなっていた。

また、定格電圧以上の電圧供給により、電動機８が異常回転してしまった際、ファン６には異常に大きな遠心力が作用し、ファン６の基板部６ｂ及び羽根部６ｃが電動機側のケーシング５ｂに引き寄せられるような変形を引き起こして、ファン６の基板部６ｂがケーシング５ｂの内壁に当接する。このファン６の基板部６ｂとケーシング５ｂの内壁の当接により、ファン６の異常回転を減速し、停止していた。しかし、ファン６の基板部６ｂとケーシング５ｂとの当接により、大きな力がケーシング５ｂの内壁に加わるので、ケーシング５ｂの肉厚を増やし、強度を高める必要があるため、本体の高重量化を招き、作業性の悪化を招いていた。

本発明の目的は、上記欠点を解消し、吸込み量及び吹出し量の大きな送風機を提供することである。

更に、本発明の他の目的は、異常回転時などのファンの変形量を抑制し、かつ作業性の良い送風機を提供することである。

上記目的は、ケーシングの吸込み口付近の内壁を中心軸に向かうに従って電動機から離間するよう傾斜した形状としたことにより達成される。

更に他の目的は、ファンが変形時に、基板部が電動機収納室とファン収納室とを区画する壁面に当接可能であると共に、羽根部がケーシング内壁と当接可能としたことにより達成される。

本発明によれば、ケーシングの吸込み口付近の内壁を中心軸に向かうに従って電動機から離間するよう傾斜した形状としたことにより、吸込み量及び吹出し量の大きな送風機を提供することができる。

また、ファンは変形時において、基板部が電動機収納室とファン収納室とを区画する壁面に当接可能であると共に、羽根部がケーシング内壁と当接可能としたことにより異常回転時などのファンの変形量を抑制し、かつ作業性の良い送風機を提供することできる。

本発明送風機のケーシング５は、図７に示すように、ケーシング５ａ、ケーシング５ｂ、ケーシング５ｃの３つの部材から構成されており、電動機８を収納する電動機収納室、ファン６を収納するファン収納室、吸込み口３、吹出し口４を有している。電動機収納室はケーシング５ａとケーシング５ｂにより区画形成されており、ファン収納室は、締結部材１７により結合されているケーシング５ｂとケーシング５ｃにより区画形成されている。なお、ケーシング５ａにはユーザーが把持するハンドル部２が設けられている。

吸込み口３付近のケーシング５の内壁は、図２及び図６に示すように吸込み口３の中心軸に向かうに従って電動機８から離間するように傾斜した曲面形状となっている。

吹出し口４はファン収納室と連通しており、ファン６の半径方向上に位置し、ファン６の接線方向に延びるように形成され、ケーシング５ｂとケーシング５ｃを円筒状に延出することにより形成されている。吹出し作業を行う際には、ケーシング５ｂ、５ｃの上記延出部分に設けられた取付部１３にノズル２０又はホースが取付けられる。

ケーシング５によって区画形成されるファン収納室に収納されるファン６は遠心ファンであって、電動機８の駆動軸７に圧入、ボルト結合等の結合手段によって取付けられる取付部６ａと、取付部６ａと一体に形成されたほぼ円盤状の基板部６ｂ、取付部６ａ及び基板部６ｂと連結した複数の羽根部６ｃとを有している。

図３及び図４に示すように羽根部６ｃはファン６の半径方向に対して傾斜した形状をしている。すなわち、羽根部６ｃはファン６の回転方向（図３の反時計回り方向）に渦巻いた形状をしている。

図２及び図６に示すように羽根部６ｃは、半径方向中間位置において反電動機側（図２の右方向）に突出した形状をしている。

その突出部分の半径方向外側における反電動機側端面は、吸込み口３付近の曲面形状をしたケーシング５ｃ内壁とほぼ沿う形状をし、ファン６の回転軸側に向かうに従って電動機８から離間する方向に傾斜した形状となっている。

送風機における風の流れを図２を用いて示す。ファン６の回転運動によって吸込み口３より流れ２３ａのように気体が本体内に流れ込み、穴部３ａを流れ２３ｂのように通過し、ファン６の複数の羽根部６ｃの間に入るよう、ケーシング５ｃ内壁の曲面形状に沿うように、ファン６の回転軸と直交する向きまで、徐々に向きを変え、ファン６と共に回転しながら、ケーシング５ｂ、ケーシング５ｃの外周へ流れ、吹出し口４から流れ２３ｃのように吹出される。

この送風機は、吹出し作業又は吸込み作業を行うのに用いられ、図１は、吹出し作業を行うために、吹出し口４にノズル２０を取り付けた状態である。例えば小さな木片等を吹き飛ばす吹出し作業に用いる場合には、図１のように送風機の吹出し口４にノズル２０が取り付けられ、ノズル２０の先端を小さな木片等の対象物に向け、ノズル２０から気体を吹出す。

小さな木片等を集める吸い込み作業に用いる場合には、送風機の吹出し口４には集塵袋が取り付けられ、吸込み口３にはノズル２０や図示しないホース等が取り付けられる。そして、ノズル２０もしくはホースの先端を小さな木片等の対象物に向け、対象物を吸い込み、集塵袋に集める。

上記のように、吸込み口３付近のケーシング５ｃの内壁を、図２及び図６に示すように吸込み口３の中心軸に向かうに従って電動機８から離間するように傾斜した曲面形状としたことから、吸込み口３を経てファン収納室内に流入した気体の通過する空間であるケーシング５ｃの内壁とファン６の取付部６ａとの空間を大きくし、気体の流路抵抗を小さくすることができ、更に気体がケーシング５ｃの内壁の曲面部に沿って徐々にファン６の回転軸と直交する向きに流れを変えるよう流れるようになることから、気体の流路抵抗を小さくすることができ、気体の吸込み量及び吹出し量を向上させることができる。また、羽根部６ｃの反電動機側端面の一部が上記ケーシング５ｃ内壁の曲面部に沿うよう傾斜した形状となっていると共に、上記空間内に羽根部６ｃが位置する構成となっていることから、より気体の吸込み量及び吹出し量を向上させることができる。

また、定格電圧以上の電圧供給により、電動機８が異常回転してしまった際、ファン６には異常に大きな遠心力が作用し、ファン６の変形を引き起こしてしまうものであるが、上記のような構成とすることによって下記するようにファン６の変形を抑制することができるものである。

ファン６の羽根部６ｃは、ファン６の半径方向に対して傾斜した形状をし、図４に示すように、中央付近から大きく曲がった形状をしている。

このため、図４のＡ−Ａ線断面図である図５に示すように、ファン６の半径方向では羽根部６ｃの最外周部分と取付部６ａとの間は空間となっている。羽根部６ｃの最外周部分の重心位置は、ファン６の回転軸方向のほぼ中央に位置するが、上記のように羽根部６ｃの最外周部分と取付部６ａの間は空間となっており、最外周部分は基板部６ｂとのみ連結されているため、ファン６の回転時には最外周部分には基板部６ｂとの連結個所を支点として電動機８側に傾くモーメントが加わる。

このため、上記のように電動機８が異常回転する等して、上記モーメントが大きく加わると、基板部６ｂも取付部６ａとの連結個所を支点として電動機８側に傾くよう変形し、図６に示すように基板部６ｂ及び羽根部６ｃは大きく変形する。

なお、図４に示すように半径方向に対して傾斜している羽根部６ｃには、回転方向側に遠心力によるモーメントが作用し、これによって羽根部６ｃはファン６の半径方向に沿うように変形しようとするが、上記のように異常回転時にはこれもあいまってファン６は電動機８側に変形する。

上記のように電動機８が異常回転するなどファン６が電動機８側に変形した際には、吸込み口３付近の傾斜したケーシング５内壁に羽根部６ｃの反電動機側端面の傾斜部が当接する。これによって、羽根部６ｃの変形を抑制することができるようになり、ファン６の異常変形、破損等を抑制することができるようになる。

また、図７に示すように変形時には基板部６ｂがファン収納室と電動機収納室とを区画する壁面に当接し、このように二つの箇所でファン６がケーシング５内壁と当接するため、ケーシング５に加わる負荷を分散することができるため、ファン６との当接に耐え得るようケーシング５の肉厚を増すなど、製品の重量を増加させる必要が無く、軽量で作業性の良い送風機とすることができる。

また、異常回転により羽根部６ｃと取付部６ａとの連結箇所に亀裂が入るなどして、羽根部６ｃが破損したとしても、羽根部６ｃは吸込み口３付近のケーシング５内壁に当接するため、ファン６の破片は加速せず、ケーシング５に大きな衝撃力を与えることは無い。

本発明送風機の一実施形態を示す要部断面正面図。図１に示す送風機の要部断面側面図。本発明送風機を構成するファンの一実施形態を示す斜視図。図３に示すファンの平面図。図４のＡ−Ａ線断面図。本発明送風機を構成するファンと、ケーシングとの関係を示す要部拡大断面図。従来の送風機の要部断面側面図。

符号の説明

１は送風機本体、２はハンドル、３は吸込み口、４は吹出し口、５はケーシング、６はファン、６ａは取付部、６ｂは基板部、６ｃは羽根部、８は電動機、である。

Claims

電動機と、
該電動機により回転駆動されるファンと、
前記電動機を収納する電動機収納室と、前記ファンを収納するファン収納室と、該ファン収納室と連通した吸込み口及び吹出し口を有するケーシングと、
前記吸込み口の中心軸が前記ファンの回転軸とほぼ同軸で、前記ファンが前記吸込み口と前記電動機との間に位置し、
前記ファンは前記電動機の駆動軸に取付けられる取付部、該取付部と一体に形成されたほぼ円板状の基板部、少なくとも該基板部と連結され、前記基板部より前記吸込み口側に位置する複数の羽根部とを有する構成で、
前記ファンの回転によって前記吸込み口から吸込まれた気体を前記吹出し口から吹出す送風機であって、
前記ケーシングの前記吸込み口付近の内壁を前記中心軸に向かうに従って前記電動機から離間するよう傾斜した形状としたことを特徴とする送風機。
前記羽根部の反電動機側端面の少なくとも一部を前記内壁とほぼ沿うように前記回転軸側に向かうに従って前記電動機から離間する方向に傾斜した形状としたことを特徴とする請求項１記載の送風機。
前記羽根部の前記端面と前記ケーシングの前記内壁とは、前記ファンの変形時に当接可能な間隔をもって形成されていることを特徴とする請求項１記載あるいは請求項２記載の送風機。
前記羽根部は前記ファンの半径方向に対して傾斜した形状を有することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項記載の送風機。
前記ファンの変形は前記電動機の異常回転時に発生した変形であることを特徴とする請求項３記載の送風機。
前記異常回転は前記定格電圧以上の電圧供給時に発生することを特徴とする請求項５記載の送風機。
電動機と、
該電動機により回転駆動されるファンと、
前記電動機を収納する電動機収納室と、前記ファンを収納するファン収納室と、該ファン収納室と連通した吸込み口及び吹出し口を有するケーシングと、
前記吸込み口の中心軸が前記ファンの回転軸とほぼ同軸で、前記ファンが前記吸込み口と前記電動機との間に位置し、
前記ファンは前記電動機の駆動軸に取付けられる取付部、該取付部と一体に形成されたほぼ円板状の基板部、少なくとも該基板部と連結され、前記基板部より前記吸込み口側に位置する複数の羽根部とを有する構成で、
前記ファンの回転によって前記吸込み口から吸込まれた気体を前記吹出し口から吹出す送風機であって、
前記ファンは変形時において、前記基板部が前記電動機収納室と前記ファン収納室とを区画する壁面に当接可能であると共に、前記羽根部が前記ケーシング内壁と当接可能であることを特徴とする送風機。
前記羽根部は前記ファンの半径方向に対して傾斜した形状を有することを特徴とする請求項７記載の送風機。
前記ファンの変形は前記電動機の異常回転時に発生した変形であることを特徴とする請求項７記載の送風機。
前記異常回転は前記定格電圧以上の電圧供給時に発生することを特徴とする請求項９記載の送風機。
前記ケーシングの前記吸込み口付近の内壁を前記中心軸に向かうに従って前記電動機から離間するよう傾斜した形状とすると共に、前記羽根部の反電動機側端面の少なくとも一部を前記内壁とほぼ沿うように前記回転軸側に向かうに従って前記電動機から離間する方向に傾斜した形状とし、前記端面の最も吸込み口側の部分が前記ケーシング内壁に当接可能であることを特徴とする請求項７〜請求項１０のいずれか１項記載の送風機。